Дифференциальные уравнения
Паспорт
- Где и когда. III–IV семестры в планах ФПМИ набора 2025 по программам 01.03.02 и 09.03.01.
- Объём. Для 01.03.02 — 270 часов, 6 з.е.: в III семестре 90 часов (2 з.е.), в IV — 180 часов (4 з.е.). Для 09.03.01 — 315 часов, 7 з.е.: 135 часов в III и 180 в IV семестре. Во всех вариантах есть 120 аудиторных часов (60 лекций, 60 семинаров); разница приходится на самостоятельную работу и подготовку к аттестации.
- Кафедра. Кафедра высшей математики.
- Преподаватель. В открытой программе для потока «кроме ЛФИ» 2025/26 преподаватель не указан. Поэтому имя лектора для конкретной группы на этой странице не фиксируется.
- Итоговый контроль. В БРС кафедры для IV семестра указан экзамен; промежуточную форму в III семестре нужно сверять с расписанием своего года и программы.
Содержание опубликованной программы
Ссылка на программу варианта «кроме ЛФИ», в который включается ФПМИ, была опубликована кафедрой, но при проверке страницы возвращает 404. Поэтому её содержание не реконструируется и не выдаётся за действующее. Полный доступный официальный вариант — программа А. О. Ремизова для ЛФИ, 2024/25; это смежный поток, а не программа ФПМИ. Его полный список помещён здесь, чтобы информация не оставалась только в PDF:
- Основные понятия теории ДУ: фазовые пространства, решения, фазовые и интегральные кривые, векторные поля, особые точки, первые интегралы, пфаффовы системы, автономные системы и фазовый поток.
- Точные и замкнутые 1-формы, лемма Пуанкаре, уравнения в полных дифференциалах и интегрирующий множитель.
- Основные типы ДУ первого порядка и методы понижения порядка.
- Линейные уравнения с постоянными коэффициентами, квазимногочлены, уравнение Эйлера—Коши.
- Уравнения Ньютона, первый интеграл, гамильтонова форма и фазовый портрет.
- Линейные системы с непрерывными коэффициентами, продолжимость и общее решение.
- Фундаментальная матрица, вронскиан и формула Лиувилля—Остроградского.
- Неоднородные системы и метод вариации произвольных постоянных.
- Краевые задачи для линейных уравнений и теорема об альтернативе.
- Теорема Штурма о нулях и сравнении.
- Линейные системы с постоянными коэффициентами, матричная экспонента.
- Задача Коши, условие Липшица, существование и единственность, примеры несуществования и неединственности.
- Теорема существования и единственности в аналитическом случае и метод мажорант.
- Продолжимые и непродолжимые решения, покидание компакта, продолжимость линейных систем.
- Непрерывная зависимость решений от параметров и начальных условий.
- Лемма Адамара.
- Гладкая зависимость, первая вариация и разложение по параметру.
- Теоремы о выпрямлении.
- Первые интегралы автономной системы и локальное существование набора образующих интегралов.
- Линейные однородные уравнения в частных производных первого порядка: общее решение и задача Коши.
- Линейные неоднородные уравнения в частных производных первого порядка.
- Квазилинейные уравнения первого порядка, задача Коши и многозначные решения.
- Устойчивость по Ляпунову, асимптотическая устойчивость, функции Ляпунова и Четаева.
- Предельные точки и множества, теорема Барбашина—Красовского, теорема Пуанкаре—Бендиксона.
- Монодромия и предельные циклы, грубые и негрубые циклы.
- Необходимые условия существования циклов: теорема Бендиксона—Дюлака и индексы особых точек.
- Достаточные условия существования циклов и топографическая система Пуанкаре.
- Неявные ДУ первого порядка, метод параметра, каспы и огибающие.
- Преобразование Лежандра и уравнение Клеро.
- Простейшая задача вариационного исчисления и задачи с одним или двумя ограничениями.
Балльно-рейтинговая система (весна 2026)
Для IV семестра опубликована БРС на 120 баллов: две контрольные по сдаче заданий — по 0–9; два задания с тетрадью и защитой — по 0–3; проверка теории — 0–3; работа на семинарах — 0–3; письменная экзаменационная работа — 0–30; устный экзамен — 0–60, кратный 6.
Шкала: 112–120 — 10, 103–111 — 9, 94–102 — 8, 85–93 — 7, 76–84 — 6, 67–75 — 5, 54–66 — 4, 41–53 — 3, 28–40 — 2, 0–27 — 1. При устном ответе не выше 12 действуют специальные правила для оценок 1 и 2.
Источники и актуальность
Доступная экзаменационная программа ЛФИ, 2024/25, БРС 2026, план 01.03.02 и план 09.03.01. Недоступная ссылка на вариант «кроме ЛФИ» намеренно не оставлена как рабочая.